厌氧生物处理技术的影响因素_种类与发展_夏新兴

论文与综述厌氧生物处理技术的影响因素、种类与发展夏新兴,黄　海(陕西科技大学造纸工程学院,陕西　咸阳　712081)[摘　要]　从厌氧生物处理技术的基本原理出发,着重介绍了厌氧生物处理技术的影响因素、种类特点与发展。[关键词]　厌氧生物技术;影响因素;种类1　厌氧生物处理技术的基本原理厌氧生物处理是一个复杂的微生物作用过程,需要厌氧或兼性微生物种群进行综合而协调的代谢活动,最终使复杂的有机物完全降解为CH4、CO2、H2S和HN3。由厌氧法的基本原理(见图1所示)可知,厌氧过程通过多种生理上不同的微生物类群联合作用来完成。图1　厌氧生化法基本原理图如果把产甲烷菌以外的所有微生物统称为不产甲烷菌,与产甲烷菌相比,它对pH值、温度、厌氧条件等外界环境因素的变化具有较强的适应性,且增殖速度快;而产甲烷菌是一群非常特殊的严格厌氧的细菌,它对生长环境条件的要求比不产甲烷菌更严格,而且其繁殖的世代期更长。因此产甲烷菌是决定厌氧消化效率和成败的主要微生物,产甲烷阶段是厌氧过程速率的限制阶段,正因为如此,在讨论厌氧过程的影响因素时,多以产甲烷菌的生理、生态特征来说明。2　影响因素一般认为,控制厌氧处理效率的基本因素有两类。一类是基础因素,包括微生物量(污泥浓度)、营养比、收稿日期:2005-12-14作者简介:夏新兴,男,陕西科技大学造纸工程学院副教授,博士,硕士生导师,研究方向:造纸湿部化学及特种纸。混合接触状况、有机负荷等;另一类是环境因素,如温度、pH值、氧化还原电位、毒性物质等[1,2]。2.1　温度温度是影响微生物生存及生物化学反应的最主要因素之一。各类微生物适应的温度范围是不同的,根据微生物生长的温度范围,习惯上将微生物分为三类:嗜冷微生物(生长温度5～20℃);嗜温微生物(生长温度20～42℃);嗜热微生物(生长温度42～75℃)。相应地,废水的厌氧处理工艺也分为低温、中温、高温三类。与其它酶介质细菌反应一样,厌氧降解过程的速率受温度的影响非常明显。低温厌氧工艺由于微生物反应速率较低,相应污泥活性明显低于中温和高温,其反应负荷也较低。当温度在45℃以上时,中温细菌已达到生长极限,消化速率将迅速减小;在25℃以下时,消化速率急剧下降,在气温更低的环境下,细菌将逐渐停止或减弱其代谢活动,菌种处于休眠状态,其生命力可维持相当长的时间,一旦温度上升至原来的生长温度时,细菌的